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마그네슘 합금 박육 부품 다이캐스팅 주조시 오버플로우 형상 및 주입속도가 주조 품질에 미치는 영향
권의혁,권재홍,김병철,한정환 대한금속·재료학회 2017 대한금속·재료학회지 Vol.55 No.7
Casting defects such as gas traps and oxide particles must be removed in the die-casting process in order to obtain good cast products. Experimental research is costly and time-consuming, so computer simulations are typically performed in advance and then compared to experimental results. In this paper, a magnesium alloy die-casting process for a thin-walled mobile phone housing with 0.4mm thickness was investigated. The study examined the effects of important parameters such as overflow geometry and injection speed on surface defect and solid fractions. The overflow shape and second plunger speed were determined by simulations and experiments using an actual manufacturing process. In addition, the simulations predicted in this study showed in good agreement with the experimental results.
권의혁,장성환,한정환,김병수,정진기,이재천,Kwon Eui-Hyuk,Jang Sung-Hwan,Han Jeong-Whan,Kim Byung-Su,Jeong Jin-Ki,Lee Jae-Chun 한국재료학회 2005 한국재료학회지 Vol.15 No.1
It is well known that PCB (Printed Circuit Board) is a complex mixture of various metals mixed with various types of plastics and ceramics. In this study, high temperature pyre-metallurgical process was investigated to extract valuable metallic components from the PCB scrap. For this purpose, PCB scrap was shredded and oxidized to remove plastic materials, and then, quantitative analyses were made. After the oxidation of the PCB scrap, $30.6wt\%SiO_2,\;19.3wt\%Al_2O_3\;and\;14wt{\%}CaO$ were analyzed as major oxides, and thereafter, a typical composition of $32wt\%SiO_2-20wt\%Al_2O_3-38wt{\%}CaO-10wt\%MgO$ was chosen as a basic slag system for the separation of metallic components. Moreover a size effect of crushed PCB scrap was also investigated. During experiments a high frequency induction furnace was used to melt and separate metallic components. As a result, it was found that the size of oxidized PCB scrap was needed to be less 0.9 m to make a homogeneous liquid slag and to recycle metallic components over $95\%$.
산화처리된 PCB 스크랩을 첨가한 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-CaO 3성분계 슬래그의 점도
권의혁,한신석,지재홍,한정환,유병돈,김병수,이재천,Kwon, Eui-Hyuk,Han, Sin-Suk,Ji, Jae-Hong,Han, Jeong-Whan,You, Byung-Don,Kim, Byung-Soo,Lee, Jae-Chun 한국재료학회 2003 한국재료학회지 Vol.13 No.4
In order to explore the possibility to extract precious metals from PCB(Printed Circuit Board) scrap by gravity separation, a high temperature melting process was adopted, from the recycling view point, to investigate the influence of viscosity on A1$_2$$O_3$-CaO$-SiO_2$ slag system composed of PCB scrap. For optimizing the pre-treatment process of PCB scrap, an experimental condition for the complete calcination and oxidation of organic materials in PCB scrap was established and a quantitative analysis of oxidized PCB scrap was also carrie out. It was found that 6 hours were enough for the complete oxidation of PCB scrap at 1273 K in an atmosphere condition. A slag, l5wt%$A1_2$$O_3$-45wt%CaO-40wt%SiO$_2$, was chosen as a basic slag composition which is determined based on the quantitative analysis of PCB scrap. Viscosities were measured in slag systems both made from pure fluxes and from PCB scrap with additional fluxes. Slag viscosities composed of pure fluxes were measured to be 5.29 poise and 30.52 poise at temperatures of 1773 and 1573 K, whereas that of PCB scrap with additional fluxes were 3.37 poise and 69.89 poise, respectively.
돌출길이 및 air gap size에 따른 가스분무 조업 시 가스거동 해석
권의혁 ( Eui Hyuk Kwon ),정훈제 ( Hun Je Jung ),장경수 ( Kyoung Soo Jang ),구용모 ( Yong Mo Koo ),한정환 ( Jeong Whan Han ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2014 대한금속·재료학회지 Vol.52 No.4
The optimization of the gas atomization for particle size control and optimal energy efficiency cannot be achieved simply, due to the lack of understanding of the basic atomization process. A numerical analysis is performed in order to optimize the manufacturing process and to understand the behavior of the gas at the end of the nozzle. In this study, the gas flow is analyzed numerically using a computational fluid dynamics software package (Fluent). It is found that a protrusion length of 3 mm is optimal for nozzles with a quick gas velocity and stable aspiration pressure. In addition, the impact on the air gap size is also investigated.
권의혁(U. H. Kwon),주기남(K.-N. Joo) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
최근 들어 반도체 및 디스플레이 분야에서 초소형의 고성능 제품을 생산하기 위해 여러 형태의 박막 구조물이 제조되고 있다. 또한, 에너지 분야에서 각광받고 있는 적층형 이차 전지의 경우, 금속 기판 양면에 다층의 유전물질이 박막으로 도포 되어있는 이차 전지 셀이 사용되고 있다. 이렇게 다양한 박막 구조물은 제품의 성능 확보 및 안정성 평가를 위해 기본적으로 박막의 구조 분석이 중요하며, 이를 위한 박막 측정 기술이 필수적이다. 그래서 본 연구에서는 현재 산업계에서 널리 사용되고 있는 다양한 박막 구조물을 분석하기 위한 이중 광간섭계 시스템을 개발하고 이를 실험적으로 검증한다. 제안하는 이중 광간섭계 시스템은 기존의 측정 시스템과는 달리, 시편의 위, 아래쪽에서 박막을 동시에 측정할 수 있기 때문에, 이차전지 셀과 같이 매우 얇은 금속 기판의 양면에 도포되어 있는 박막을 동시에 측정할 수 있다. 제안하는 시스템은 광섬유 기반의 저간섭성 간섭계로, 광 스위치를 이용하여 단일 광검출 모듈에서 시편의 위, 아래쪽의 박막에 해당하는 간섭 신호를 한꺼번에 측정할 수 있는 동시에, 위상 모호성 없이 박막의 거리 및 두께를 측정할 수 있다. 또한, 주사 간섭계 및 분산 간섭계의 동시 구현을 통해 다양한 구조의 다층 박막 분석이 가능하다. 제안하는 시스템의 성능을 검증하기 위해 단층 박막의 표준 시편에 대한 실험을 수행하였으며, 실제 이차 전지 셀의 파우치에 대한 실험 및 분석을 통해 응용 가능성을 확인하였다.
황도연,권의혁,임재성,Hwang Do-Youn,Kwon Eui-Hyeok,Lim Jae-Sung 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.9A
WPAN환경에서 고속 저속 네트워크를 위한 표준 IEEE 802.15.3과 IEEE 802.15.4이 설계되었다. 현재 WPAN 표준에서 제시하는 MAC 프로토콜의 다중 접근 방식은 CSMA방식과 TDMA방식을 분리하여 결합한 방식이다. TDMA부분에서는 PNC(Piconet Coordinator)에 의해 가변적인 길이의 timeslot이 각 station에 할당된다. 그리고 각 timeslot내에는 여러 개의 데이터 패킷이 전송 가능한 multi-frame TDMA구조를 이루고 있다. 하지만 표준에서 정의하는 다중 접근 방식은 VBR (Variable Bit Rate)과 같이 데이터 전송률의 변화가 빈번한 데이터 서비스를 효율적으로 지원하기 어렵다. 이러한 특성의 데이터 트래픽에서는 superframe 내에 많은 수의 idle timeslot을 발생시키므로 시스템의 throughput을 감소시키고 delay를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 가상 슬롯 기반의 다중 접근 방식인 VSMA(Virtual Slot Multiple Access)를 제안한다. 제안하는 기법은 multi-frame TDMA의 환경에서 성능을 향상시킬 수 있는 기법으로서 가상 슬롯을 할당 받은 station은 높은 접근 우선 순위를 갖고 그 밖의 station은 낮은 접근 우선 순위를 갖게 하여 채널을 효과적으로 사용할 수 있는 기법이다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 효율적인 채널 사용을 통해서 향상된 성능을 보인다는 것을 증명하였다. IEEE802.15.3 and IEEE802.15.4 have defined the hybrid MAC protocols based on TDMA and CSMA where a multi-frame TDMA structure is employed so that multiple data frames can be transmitted within one timeslot to guarantee minimum delay bounds of isochroous traffic. However, TDMA has an intrinsic problem that cannot dynamically allocate optimal length of timeslot to each station. Therefore the idle timeslot can be produced by stations when each transmission queue is instantaneously empty during its timeslot, which would waste lots of timeslots especially in the multi-frame TDMA systems. In this paper, we propose a more flexible multiple-access scheme for the multi-frame TDMA system based on the concept of virtual slot which is accessible by every station with the highest priority for slot owner and lower priority for other stations. Finally, our simulation results from various environments show that proposed scheme can achieve magnitude improvement of total system throughput and average message delay by maximizing channel utilization.